(57)【要約】【課題】  射出成形機やダイカストマシンなどの成形機において、直線運動部材の超急速の加速や超急速の減速の動作を実現可能とすること。【解決手段】  スクリュや射出プランジャなどの直線移動部材の駆動源としてリニアモータを用いる成形機において、リニアモータは、巻線が巻回された固定子と、該固定子に対して直線移動する可動子とからなり、固定子は、磁極歯同士が対向する複数の対向部を有すると共に、複数の対向部は、隣り合う対向部の磁極歯が互い違い構造をとり、上記の対向部を構成する磁極歯の間に、永久磁石を有する直線状の可動子が配置されたものとされる。【選択図】      図１
2005343130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線移動部材の駆動源としてリニアモータを用いる成形機であって、
前記リニアモータは、巻線が巻回された固定子と、該固定子に対して直線移動する可動子とからなり、前記固定子は、磁極歯同士が対向する複数の対向部を有すると共に、複数の対向部は、隣り合う対向部の磁極歯が互い違い構造をとり、前記対向部を構成する磁極歯の間に、永久磁石を有する直線状の前記可動子が配置されたものであることを特徴とする成形機。
【請求項２】
請求項１に記載の成形機において、
溶融成形材料を金型内に射出充填するための溶融成形材料押出し部材を、前記リニアモータによって駆動することを特徴とする成形機。
【請求項３】
請求項２に記載の成形機において、
前記成形機はインラインスクリュ式の射出成形機であり、溶融樹脂材料を金型内に射出充填するためのスクリュを前記リニアモータによって駆動することを特徴とする成形機。
【請求項４】
請求項２に記載の成形機において、
前記成形機はプリプラ式の射出成形機であり、溶融樹脂材料を金型内に射出充填するための射出プランジャを前記リニアモータによって駆動することを特徴とする成形機。
【請求項５】
請求項２に記載の成形機において、
前記成形機はダイカストマシンであり、このダイカストマシンは溶融金属材料を金型内に射出充填するための２重軸構造の射出プランジャをもつと共に、外軸射出プランジャと内軸射出プランジャとが個別に駆動可能とされた構造をとり、前記内軸射出プランジャを前記リニアモータによって駆動し、前記外軸射出プランジャを前記リニアモータとは別個の駆動源で駆動することを特徴とする成形機。
【請求項６】
請求項５に記載の成形機において、
前記内軸射出プランジャと前記外軸射出プランジャとを前進させて、前記内軸射出プランジャと前記外軸射出プランジャとの協働で、溶融金属材料を金型内に射出充填し、射出充填後に前記内軸射出プランジャのみをさらに前進させて金属材料の未硬化部分に圧力を付与するようにしたことを特徴とする成形機。
【請求項７】
請求項１に記載の成形機において、
金型内に射出充填された成形材料に圧縮力を付与するための金型中子部材を、前記リニアモータによって駆動することを特徴とする成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形機やダイカストマシンなどの成形機に係り、特に、成形機における直線移動部材を高速で移動させるのに好適な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機やダイカストマシンなどの成形機においては、スクリュや射出プランジャといった直線移動部材を駆動するのに、回転型サーボモータと該サーボモータの回転を直線運動に変換するボールネジ機構とを用いるのが、一般的である。ところが、回転型のサーボモータモータを用いた構成をとると、回転伝達系の回転イナーシャの影響があるため、加減速の能力は、どうしても略４Ｇ程度が限界値となっていた。このため、射出充填時間の短縮化などには一定の限界があるものとなっていた。
【０００３】
上記の加減速の能力を上げるために、リニアモータを駆動源とする成形機も知られており、例えば本願出願人は、リニアモータを射出充填の駆動源とするインラインスクリュ式射出成形機を提案している（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−０５０６３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した特許文献１に示された技術では、スクリュの直線運動の駆動源としてリニアモータを用いているので、回転型のサーボモータモータを用いた場合のように回転イナーシャの影響がなく、６〜８Ｇ程度の加速や減速が達成できる。しかし、特許文献１で用いているリニアモータは、一般的なリニア誘導モータであるため、加減速の能力を数１０Ｇ程度として、超高速の加速動作や減速動作を達成することはできなかった。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、射出成形機やダイカストマシンなどの成形機において、直線運動部材の超急速の加速や超急速の減速の動作を実現可能として、例えば、溶融成形材料（溶融樹脂や金属溶湯）の射出充填時間の可及的な短縮化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記した目的を達成するため、スクリュや射出プランジャなどの直線移動部材の駆動源としてリニアモータを用いる成形機において、リニアモータは、巻線が巻回された固定子と、該固定子に対して直線移動する可動子とからなり、固定子は、磁極歯同士が対向する複数の対向部を有すると共に、複数の対向部は、隣り合う対向部の磁極歯が互い違い構造をとり、上記の対向部を構成する磁極歯の間に、永久磁石を有する直線状の可動子が配置されたものとされる。
【発明の効果】
【０００７】
上記したような構成をとるリニアモータは、トンネルアクチュエータとも称され、固定子（電機子）と可動子の間に発生する磁気吸引力を相殺できる構造をとることによって、固定子と可動子の間の磁気吸引力をほとんど零として、十分な推力を得ることができ、可動子を軽量化することで、４０Ｇ以上の加減速を実現できる。よって、このトンネルアクチュエータ型のリニアモータによって、スクリュや射出プランジャなどの溶融成形材料の押出し部材を駆動することで、高速までの立ち上がり特性に優れた射出充填を実現でき、また、応答性のよい超急速の減速も可能となる。あるいはまた、金属溶湯のように固化がすこぶる早いものに対しても、金属溶湯が完全に固化する前に圧縮応力を付与することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
【０００９】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る成形機であるインラインスクリュ式の射出成形機の射出系メカニズムの構成を示す図である。
【００１０】
図１において、１は、図示せぬ射出ユニットベース盤上に固設された前側保持プレート、２は、同じく図示せぬ射出ユニットベース盤上に固設された後側保持プレート、３は、その後端部を前側保持プレート１に固着された加熱シリンダ、４は、加熱シリンダ３の先端に取り付けられたノズル、５は、加熱シリンダ３内に回転並びに前後進可能であるように配設されたスクリュ、６は、前側保持プレート１と後側保持プレート２との間に架け渡されたガイドバー、７は、ガイドバー６に挿通・案内されて前後進可能な移動体、８は、移動体７に回転可能に保持されると共に、スクリュ５の後端部が固着された被動プーリ、９は、移動体７に搭載された計量用（スクリュ回転駆動用）の回転型サーボモータ、１０は、回転型サーボモータ９の出力軸に固着され、図示せぬタイミングベルトを介して被動プーリ８に回転を伝える小プーリ、１１は、その固定子側１１ａを後側保持プレート２に固定・保持され、その可動子側１１ｂを移動体７に固定された、射出および背圧制御用（スクリュ前後進制御用）のトンネルアクチュエータ型のリニアモータ（図１においては、図示の都合上、このリニアモータの構成は模式化して描いてある）、１２は、回転型サーボモータ９をフィードバック制御で駆動するサーボドライバ、１３は、リニアモータ１１をフィードバック制御で駆動するサーボドライバ、１４は、あらかじめ設定された計量制御条件並びに射出制御条件にしたがって、サーボドライバ１２、１３に指令値を与えるシステムコントローラである。
【００１１】
図２は、本実施形態を含め本発明の各実施形態で用いるトンネルアクチュエータ型のリニアモータの構成例の概略を示す図である。図２中で、２１、２２は固定子（電機子）であり、各固定子２１、２２において、２３は磁極、２３ａは磁極２３の上部磁極歯、２３ｂは磁極２３の下部磁極歯、２４は磁極、２４ａは磁極２４の上部磁極歯、２４ｂは磁極２４の下部磁極歯、２５は鉄心、２６は鉄心２５の長手方向に巻回された巻線である。また、図２中で、２７は、Ｎ極とＳ極が長手方向に沿って交番的に配置された永久磁石をもつ可動子である。
【００１２】
図２にトンネルアクチュエータ型のリニアモータでは、磁極２３の上部磁極歯２３ａと磁極２４の下部磁極歯２４ｂが、所定ギャップＧをもって対向して対向部を形成し、磁極２３の下部磁極歯２３ｂと磁極２４の上部磁極歯２４ａが、同じく所定ギャップＧをもって対向して対向部を形成して、隣接する対向部同士で磁極歯が互い違い構造をとるようになっている。そして、各対向部を構成する磁極歯の間に、可動子２７が配置された構造となっている。
【００１３】
このような構成をとるトンネルアクチュエータ型のリニアモータでは、隣り合う磁極歯中心間の極ピッチＰを所定値に設定して、固定子２１をＡ相で駆動（励磁）するときは固定子２２をＢ相で駆動（励磁）し、固定子２１をＢ相で駆動するときは固定子２２をＡ相で駆動して、固定子２１と２２とでＡ相、Ｂ相の駆動を、順次交番的に切り換えることで、可動子２７は所定方向の推力を与えられて直線移動する。
【００１４】
ここで、隣り合う前記した対向部においては、図３に示すように、吸引力が働く方向が互いに逆向きとなるので、全体として見れば吸引力を略零に相殺できるようになっており、これによって十分な推力を得ることができる構成となっていることと、可動子２７を軽量化できることとが相俟って、４０Ｇ以上の加減速を実現できるようになっている。
【００１５】
なお、このようなトンネルアクチュエータ型のリニアモータの構成については、特許文献２などにおいて公知であるので、これ以上の詳細説明については割愛する。
【特許文献２】特許第３３９５１５５号公報
【００１６】
次に、本実施形態の射出成形機の射出充填動作を、光ディスク基板の成形を例にとって説明する。図１に示す構成において、計量行程時には、システムコントローラ１４からの指令でサーボドライバ１２を介して回転型サーボモータ９が回転駆動され、これにより、小プーリ１０、図示せぬタイミングベルトを介して被動プーリ８が回転駆動され、被動プーリ８と一体のスクリュ５が所定方向に回転する。このスクリュ５の回転によって、スクリュ５の後端側に供給された樹脂材料が、混練・可塑化されつつ、スクリュ５のネジ送り作用によって前方に移送され、スクリュ５の先端側に溶融樹脂が貯まるにしたがって、スクリュ５は後退する。このとき、システムコントローラ１４からの指令でサーボドライバ１３を介してリニアモータ１１が駆動制御されて、これによりスクリュ５にかかる背圧が制御されつつ、スクリュ５が後退する。そして、スクリュ５の先端側に１ショット分の溶融樹脂が貯えられた時点で、回転型サーボモータ９によるスクリュ５の回転駆動は停止される。
【００１７】
一方、射出充填行程時には、計量完了後の適宜タイミングで、システムコントローラ１４からの指令でサーボドライバ１３を介してリニアモータ１１が駆動されて、リニアモータ１１の可動子側１１ｂと一体の移動体７が急速に前進駆動され、これにより、スクリュ５が急速に加速されて前進し、スクリュ５の先端側に貯えられた溶融樹脂が、図示せぬ金型のキャビティ内（ディスク基板の成形用空間内）に射出充填される。そして、キャビティ内の大部分に溶融樹脂が充填された適宜タイミング（スクリュの適宜前進位置のタイミング）で、リニアモータ１１が急減速制御され、これにより、スクリュ５が超急速に減速されて、キャビティ内に溶融樹脂が完全に行き渡った時点でスクリュ５が前進停止されるように、制御される。
【００１８】
ところで、上記のディスク基板の成形においては、ディスク中心から外周に向かって充填を行うため、充填過程で半径の拡がりに応じて（半径の２乗に比例して増加するように）溶融樹脂の充填量を制御できるように、射出速度を加速して均一な充填を行うとともに、キャビティの隅々まで溶融樹脂が行き渡るまで射出速度を加速して、キャビティの隅々まで溶融樹脂が行き渡った時点で、瞬時に射出速度を０（零）にするのが、良品成形の達成と成形サイクルの短縮化のための理想である。図４中の２点鎖線は、このような理想形の射出速度を示している。なお、図４においては、縦軸が射出速度（スクリューの前進速度）を表し、横軸が、スクリューの前進位置と対応するキャビティ内の溶融樹脂の拡がり先端位置を表している。
【００１９】
ここで、射出速度を瞬時に０（零）にするのは、慣性が存在するため、技術的に不能である。そこで、過充填を防止するためには、充填過程の途上のある時点から射出速度を減速させる必要がある。従来の回転型のサーボモータを用いた射出成形機においては、回転イナーシャの影響で加減速の能力の限界は４Ｇ程度であり、このため、急減速させるための減速度も４Ｇ程度が限界値となって、射出充填時間の短縮化にも一定の限界があるものとなっていた。さらに、加速性能にも限界があるため、この点でも射出充填時間の短縮化を制限するものとなっていた。また、従来のリニアモータを用いた射出成形機においても、急減速させるための減速度は１０Ｇ程度以下が限界値であるため、理想型に近い急減速は行えなかった。図４中の点線は、従来の回転型のサーボモータを用いた射出成形機における射出速度の特性を示しており、図４中の１点鎖線は、従来のリニアモータを用いた射出成形機における射出速度の特性を示している。
【００２０】
本実施形態では、射出充填の駆動源としてトンネルアクチュエータ型のリニアモータ１１を用いているので、極めて応答性のよい加速や減速を行うことが可能となり、数１０Ｇ程度の減速度による超急速の減速の制御が可能となるので、図４中で実線の特性で示すように、キャビティ内の大部分に溶融樹脂が充填されるまで加速制御を行い、そこから超急速に減速させて、射出充填動作を超急速で停止させることが可能となり、以って、理想型に近い射出速度の特性を得ることができる。したがって、射出充填時間の可及的な短縮化が図れるとともに、過充填のない且つ超高速のきわめて短時間の射出充填を行うことによって、光ディスクの光学性能も向上させることができる（具体的には、複屈折率のバラツキを抑えること等ができる）。なお、トンネルアクチュエータ型のリニアモータ１１は、現状ではある程度以上の大きな推進力を得ることは難しいので、インラインスクリュ式の射出成形機への適用にあたっては、スクリュの径（断面積）がある程度以下に小さい機種で、かつ、低圧高速による射出充填の制御が要求される成形品（例えば、光学部品や光ディスク基板）への適用において、その効果が大いに発揮されるものとなる。
【００２１】
＜第２実施形態＞
図５は、本発明の第２実施形態に係る成形機であるプリプラ式の射出成形機の射出系メカニズムの構成を示す図である。
【００２２】
図５において、３１は、図示せぬ支持ベースに固設された保持ブロック、３２は、その後端側を保持ブロック３１に固着された第１の加熱シリンダ（可塑化・溶融用の加熱シリンダ）、３３は、第１の加熱シリンダ３２内に回転可能であるように配設されたスクリュ、３４は、保持ブロック３１に回転可能に保持されると共に、スクリュ３３の後端部が固着された被動プーリ、３５は、保持ブロック３１に搭載された計量用（スクリュ回転駆動用）の回転型サーボモータ、３６は、回転型サーボモータ３５の出力軸に固着され、図示せぬタイミングベルトを介して被動プーリ３４に回転を伝える小プーリ、３７は、図示せぬ支持ベースに固設された保持ブロック、３８は、その後端側を保持ブロック３７に固着された第２の加熱シリンダ（射出用の加熱シリンダ）、３９は、第２の加熱シリンダ３８の先端に取り付けられたノズル、４０は、第２の加熱シリンダ３８内に前後進可能であるように配設された射出プランジャ、４１は、その固定子側４１ａを適宜の部材を介して保持ブロック３７に固定・保持され、その可動子側４１ｂを射出プランジャの４０の後端に固定された、射出および背圧制御用（スクリュ前後進制御用）のトンネルアクチュエータ型のリニアモータ（図示の都合上、このリニアモータの構成は模式化して描いてある）、４２は、回転型サーボモータ３５をフィードバック制御で駆動するサーボドライバ、４３は、リニアモータ４１をフィードバック制御で駆動するサーボドライバ、４４は、あらかじめ設定された計量制御条件並びに射出制御条件にしたがって、サーボドライバ４２、４３に指令値を与えるシステムコントローラである。
【００２３】
図５に示す構成において、計量行程時には、システムコントローラ４４からの指令でサーボドライバ４２を介して回転型サーボモータ３５が回転駆動され、これにより、小プーリ３６、図示せぬタイミングベルトを介して被動プーリ３４が回転駆動され、被動プーリ３４と一体のスクリュ３３が所定方向に回転する。このスクリュ３３の回転によって、スクリュ３３の後端側に供給された樹脂材料が、混練・可塑化されつつ、スクリュ５のネジ送り作用によって前方に移送され、この前方に移送された溶融樹脂は、第１の加熱シリンダ３２の先端から第２の加熱シリンダ３８内へと送り込まれ、第２の加熱シリンダ３８内に溶融樹脂が貯まるにしたがって、第２の加熱シリンダ３８内の射出プランジャ４０は後退する。このとき、システムコントローラ４４からの指令でサーボドライバ４３を介してリニアモータ４１が駆動制御されて、これにより射出プランジャ４０にかかる背圧が制御されつつ、射出プランジャ４０が後退する。そして、第２の加熱シリンダ３８内に所定量の溶融樹脂が貯えられた時点で、回転型サーボモータ３５によるスクリュ３３の回転駆動は停止される。
【００２４】
一方、射出充填行程時には、計量完了後の適宜タイミングで、システムコントローラ４４からの指令でサーボドライバ４３を介してリニアモータ４１が駆動されて、リニアモータ４１の可動子側４１ｂと一体の射出プランジャ４０が急速に前進駆動され、これにより、射出プランジャ４０が急速に加速されて前進し、射出プランジャ４０の先端側に貯えられた溶融樹脂が、図示せぬ金型のキャビティ内に射出充填される。そして、キャビティ内の大部分に溶融樹脂が充填された適宜タイミング（スクリュの適宜前進位置のタイミング）で、リニアモータ４１が急減速制御され、これにより、射出プランジャ４０が超急速に減速されて、キャビティ内に溶融樹脂が完全に行き渡った時点で射出プランジャ４０が停止するよう、制御される。
【００２５】
このような構成と動作をとる本実施形態においても、第１実施形態と同様に、射出充填時間の可及的な短縮化が図れるとともに、過充填のない且つ超高速のきわめて短時間の射出充填を行うことによって、携帯電話のバッテリーケースのように超薄肉成形品や狭ピッチコネクタのような超精密小物成形品の成形が容易に可能となる。さらに、本実施形態は、スクリュとは別個の射出プランジャで溶融樹脂の射出充填を行うプリプラ式の射出成形機であるので、混練・可塑化や、樹脂のネジ送りの機能を担う都合上、ある程度以上の細径化が自ずと制限されるスクリュに較べて、射出プランジャの径（断面積）は細径化が容易であるので、比較的小さな推力で高圧の射出充填が可能であり、駆動源としてトンネルアクチュエータ型のリニアモータが適している上、射出充填時に前進駆動される部材が少なく、且つその重量も嵩まないので、第１実施形態と較べると、より一層応答性に優れた加減速性能を実現できる。
【００２６】
＜第３実施形態＞
図６は、本発明の第３実施形態に係る成形機であるダイカストマシンの要部構成を示す図である。
【００２７】
図６において、５１は固定ダイプレート、５２は、固定ダイプレート５１に搭載された固定側側金型、５３は、図示せぬ可動ダイプレートに搭載されて、固定側金型５２に対して前後進される可動側金型、５４は、型締め状態の両金型５２、５３で形づくられるキャビティ、５５は、固定ダイプレート５１にその端部を固定され、キャビティ５４と金型湯道部５６を介して連通する射出スリーブ、５７は、射出スリーブ５５への溶湯供給部、５８は、射出スリーブ５５内を前後進可能な筒状の外軸射出プランジャ、５９は、外軸射出プランジャ５８と２重軸構造をとり、外軸射出プランジャ５８内を前後進可能な内軸射出プランジャ、６０は、外軸射出プランジャ５８をボールネジ機構６１を介して前後進駆動する回転型サーボモータ、６２は、その可動子側を内軸射出プランジャ５９に連結されて、内軸射出プランジャ５９を前後進駆動するトンネルアクチュエータ型のリニアモータ（図示の都合上、このリニアモータの構成は模式化して描いてある）、６３は、回転型サーボモータ６０をフィードバック制御で駆動するサーボドライバ、６４は、リニアモータ６２をフィードバック制御で駆動するサーボドライバ、６５は、あらかじめ設定された射出制御条件にしたがって、サーボドライバ６３、６４に指令値を与えるシステムコントローラである。
【００２８】
図６に示す構成において、射出前には、外軸射出プランジャ５８および内軸射出プランジャ５９は後退位置（図示右行方向、射出スリーブ５５の溶湯供給孔５５ａの右位置）にあり、かつ、両射出プランジャ５８、５９の先端は面一となっている。この状態で、図示せぬラドルで溶湯炉から汲みあげられた金属溶湯が、溶湯供給部５７を通じて射出スリーブ５５内に供給されると、直ちに、システムコントローラ６５からの指令でサーボドライバ６３、６４を介して回転型サーボモータ６０およびリニアモータ６２が駆動制御されて、外軸射出プランジャ５８および内軸射出プランジャ５９はその先端面を面一とした状態で、同一の高速度で前進駆動される。これによって、両射出プランジャ５８、５９で押された金属溶湯６６が、射出スリーブ５５から金型湯道部５６を通じて型締め状態にある両金型５２、５３で形成されるキャビティ５４内に急速に射出充填される。キャビティ５４内への金属溶湯６６の射出充填が完了すると、システムコントローラ６５は、回転型サーボモータ６０を停止させて外軸射出プランジャ５８の前進を停止させる一方、リニアモータ６２を超急速に増速させて、内軸射出プランジャ５９を所定量だけ超急速に前進させる。これによって、射出充填後の固化がすこぶる早い金属溶湯６６に対して、金属溶湯が完全に固化する前に、金属溶湯の未硬化部分に圧縮応力を付与することでき、良品鋳造に大いに貢献できる。なお、ここでの実施形態では、射出時に回転型サーボモータ６０とリニアモータ６２を同時に駆動する例を示したが、リニアモータ６２をボールネジ機構６１の前後進する部材に搭載し、射出充填時は回転型サーボモータ６０だけを駆動することにより外軸射出プランジャ５８を前進させ、これによりボールネジ機構６１の前後進する部材に搭載したリニアモータ６２と内軸射出プランジャ５９も前進し、射出充填完了後またはその前後の所定タイミングにおいてリニアモータ６２を起動して、内軸射出プランジャ５９を金属溶湯の圧縮のため、超急速に所定量だけ前進させるようにしてもよい。
【００２９】
このように本実施形態のダイカストマシンでは、射出プランジャを２重軸構造にして、径（断面積）の小さい内軸射出プランジャを、射出充填後に超急速に増速させて所定量だけ前進させるので、きわめて大きな加速度が出せるも、大きな力（推力）を得ることが不向きなトンネルアクチュエータ型のリニアモータであっても、金属溶湯の圧力に抗して内軸射出プランジャを僅かな距離だけ前進させることが容易に可能となり、金属溶湯が完全に固化する前に、金属溶湯の未硬化部分に圧縮応力を付与することが可能となり、以って、鋳造品の密度のバラツキを可及的に低減することができる。
【００３０】
なお、外軸射出プランジャ５８の駆動は、回転型サーボモータに代替して、従来より一般的なリニア誘導モータを用いるようにしてもよい。
【００３１】
＜第４実施形態＞
図７は、本発明の第４実施形態に係る成形機である射出成形機（インラインスクリュ式またはプリプラ式の射出成形機）の要部構成を示す図である。
【００３２】
図７において、７１は固定ダイプレート、７２は、固定ダイプレート７１に搭載された固定側側金型、７３は、タイバー７４に沿って前後進可能な可動ダイプレート、７５は、可動ダイプレート７３に搭載された可動側金型、７５ａは、可動ダイプレート７３に固定された可動側主金型、７５ｂは、可動側主金型７５ａに対して所定量前後進可能な可動側中子金型、７６は、型締め時に固定側金型７２と可動側金型７５で形づくられるキャビティ、７７は、その固定子側７７ａを可動側主金型７５ａに固定・保持され、その可動子側７７ｂを可動側中子金型７５ｂに固定された、圧縮制御用（可動側中子金型の前後進制御用）のトンネルアクチュエータ型のリニアモータ（図示の都合上、このリニアモータの構成は模式化して描いてある）、７８は、リニアモータ７７をフィードバック制御で駆動するサーボドライバ、７９は、あらかじめ設定された圧縮御条件にしたがって、サーボドライバ７８に指令値を与えるシステムコントローラである。
【００３３】
図７に示した本実施形態では、型締め後の射出前の状態では、可動側中子金型７５ｂは後退限位置にあり、この状態で、キャビティ７６内に、図示せぬ射出メカニズムにより溶融樹脂８０が射出される。この射出動作の途上（射出完了の略手前）または射出完了の直後に、システムコントローラ７９からの指令で、サーボアンプ７８によってリニアモータ７７を超急速に加速して、可動側中子金型７５ｂを所定量だけ超急速に前進させる。これにより、キャビティ７６は成形品の形状に相当するまで縮小されるとともに、キャビティ７６内の硬化前の溶融樹脂には圧縮応力が付与されて、厚み精度並びに密度精度に優れた成形品を得ることができる。
【００３４】
このように本実施形態の射出成形機では、比較的に軽量の可動側中子金型をアクチュエータ型のリニアモータによって駆動するようにしているので、可動側中子金型の駆動の過渡応答性がよく、溶融樹脂が固化する前の好適タイミングに、確実に圧縮応力を付与することができ、良品成形に大いに貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１実施形態に係るインラインスクリュ式の射出成形機の射出系メカニズムの構成を示す説明図である。
【図２】本発明の各実施形態で用いるトンネルアクチュエータ型のリニアモータの構成例の概略を示す説明図である。
【図３】図２のトンネルアクチュエータ型のリニアモータにおける吸引力相殺を示す説明図である。
【図４】光ディスク基板の射出成形における射出速度と位置との関係を示す説明図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るプリプラ式の射出成形機の射出系メカニズムの構成を示す説明図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係るダイカストマシンの要部構成を示す説明図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る射出成形機の要部構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  前側保持プレート
２  後側保持プレート
３  加熱シリンダ
４  ノズル
５  スクリュ
６  ガイドバー
７  移動体
８  被動プーリ
９  回転型サーボモータ
１０  小プーリ
１１  トンネルアクチュエータ型のリニアモータ  
１１ａ  固定子側
１１ｂ  可動子側
１２、１３  サーボドライバ
１４  システムコントローラ
２１、２２  固定子（電機子）
２３  磁極
２３ａ  上部磁極歯
２３ｂ  下部磁極歯
２４  磁極
２４ａ  上部磁極歯
２４ｂ  下部磁極歯
２５  鉄心
２６  巻線
２７  可動子
３１  保持ブロック
３２  第１の加熱シリンダ（可塑化・溶融用の加熱シリンダ）
３３  スクリュ
３４  被動プーリ
３５  回転型サーボモータ
３６  小プーリ
３７  保持ブロック
３８  第２の加熱シリンダ（射出用の加熱シリンダ）
３９  ノズル
４０  射出プランジャ
４１  トンネルアクチュエータ型のリニアモータ
４１ａ  固定子側
４１ｂ  可動子側
４２、４３  サーボドライバ
４４  システムコントローラ
５１  固定ダイプレート
５２  固定側側金型
５３  可動側金型
５４  キャビティ
５５  射出スリーブ
５５ａ  溶湯供給孔
５６  金型湯道部
５７  溶湯供給部
５８  外軸射出プランジャ
５９  内軸射出プランジャ
６０  回転型サーボモータ
６１  ボールネジ機構
６２  トンネルアクチュエータ型のリニアモータ
６３、６４  サーボドライバ
６５  システムコントローラ
６６  金属溶湯
７１  固定ダイプレート
７２  固定側側金型
７３  可動ダイプレート
７４  タイバー
７５  可動側金型
７５ａ  可動側主金型
７５ｂ  可動側中子金型
７６  キャビティ
７７  トンネルアクチュエータ型のリニアモータ
７７ａ  固定子側
７７ｂ  可動子側
７８  サーボドライバ
７９  システムコントローラ
８０  溶融樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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